脑梗死患者血清MMP-9与颈动脉粥样硬化斑块稳定性的关系

韩春荣,刘玲梅,张来虎

动脉粥样硬化是脑血管病的病理基础,基质金属蛋白酶-9 (MMP-9)表达及活性增高,参与动脉粥样硬化的发生发展,促进动脉粥样硬化斑块纤维帽中的细胞外基质降解,使纤维帽变薄,斑块发生破裂并血栓形成[1-3]。现对急性脑梗死患者行颈动脉彩色多普勒超声及血清 MM P-9水平测定,以研究血清MMP-9与脑梗死及其颈动脉粥样硬化斑块稳定性的关系。

1 资料与方法

1.1 研究对象 急性脑梗死组82例,为本院内科2007年11月—2009年11月住院的急性颈动脉系统脑梗死患者。男62例,女20例;年龄43岁～85岁(64.13岁±11.24岁);合并高血压病46例,糖尿病19例,血脂异常42例。短暂性脑缺血发作(TIA)组20例,男15例,女5例;年龄45岁～80岁(65.34岁± 11.63岁);合并高血压病12例,糖尿病9例,血脂异常5例。两组性别、年龄比较差异无统计学意义。。

诊断均符合1995年全国第四届脑血管病学术会议制定的诊断标准,并经CT或MRI证实,病程≤7 d。各组均排除恶性肿瘤、肝纤维化、近期手术、严重感染、急性冠脉综合征,周围血管病,关节炎及严重肝肾功能不全者。

对照组40名,为健康体检者,男25名,女15名;年龄43岁～83岁(64.91岁±10.98岁);无高血压病、糖尿病、血脂异常及心脑血管病。

1.2 观察指标

1.2.1 颈动脉粥样斑块性质 采用美国飞利浦公司的ATLHDI5000彩色多普勒超声仪,超声探头频率为(5～12)MHz,常规检查双侧颈总动脉(CCA)、颈动脉分叉部(BIF)、颈内动脉(ICA)、椎动脉(VA)。颈动脉粥样斑块诊断标准:颈动脉内中膜厚度(IMT)≥1.2 mm,局部隆起,向管内突出。根据超声特点将斑块分为:不稳定斑块:局部呈低回声,等回声或混合回声的软斑。稳定斑块:高、强回声伴或不伴声影的硬斑。并以此将急性脑梗死组分成不稳定斑块组、稳定斑块组和无斑块组三个亚组。

1.2.2 血清MMP-9 所有入选者均于入院第2天抽取空腹静脉血2 mL,离心取血清,置于-18℃冰箱中保存待测,血清MM P-9采用双抗体夹心酶联免疫法(ELISA)测定,试剂盒购于上海森雄生物技术公司。

1.3 统计学处理 采用SSPS 11.5统计软件进行处理,采用方差分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,多个样本均数比较采用LSD-t检验。计数资料采用χ2检验。

2 结 果

2.1 各观察组斑块检出率比较 急性脑梗死组82例中检出斑块65例,斑块检出率为79.27%,其中不稳定斑块40例(48.78%)。短暂性脑缺血发作组20例中检出斑块16例(检出率为80.00%),不稳定斑块10例(50.00%)。对照组40例中有8例检出斑块,斑块检出率20.00%,无不稳定斑块。3组斑块的构成比有统计学意义(P＜0.01),急性脑梗死组、短暂性脑缺血发作组不稳定斑块率明显高于对照组(P＜0.05)。

2.2 病例组血清M MP-9水平与颈动脉硬化斑块的关系 急性脑梗死组、短暂性脑缺血发作组血清MMP-9水平明显高于正常对照组(P＜0.01)。详见表1。不稳定斑块组明显高于稳定斑块组,稳定斑块组高于无斑块组(P＜0.05)。详见表2。

表1 病例组及对照组血清MMP-9水平±s) ng/mL

表1 病例组及对照组血清MMP-9水平±s) ng/mL

组别-n-MMP-9急性脑梗死组-82-526.13±254.311)短暂性脑缺血发作组-20-498.16±266.811)对照组-40-178.54±101.67与对照组比较,1)P＜0.01

表2 急性脑梗死各亚组血清MMP-9水平( ±s) ng/mL

表2 急性脑梗死各亚组血清MMP-9水平( ±s) ng/mL

组别-n-MMP-9不稳定斑块脑梗死组-40-610.15±254.261)2)稳定斑块脑梗死组-25-484.81±203.241)无斑块脑梗死组-17-293.24±151.86与无斑块组比较,1)P＜0.05;与稳定斑块组比较,2)P＜0.05

3 讨 论

动脉粥样硬化是脑梗死的基础疾病,粥样硬化斑块的增大及不稳定性是脑梗死形成的重要过程。本结果显示,粥样硬化斑块检出率脑梗死组(79.26%)及短暂性脑缺血发作组(80.00%)均显著高于对照组(20.00%,P＜0.05);不稳定斑块检出率脑梗死组(48.78%)及短暂性脑缺血发作组(50.00%)均显著高于对照组(P＜0.05),提示颈动脉粥样硬化斑块的形成与缺血性脑血管病有关,粥样硬化斑块的形成及不稳定性在脑梗死形成中起重要作用。

MMP-9是一种分解细胞外基质的金属蛋白酶超家族成员之一,其作用底物包括Ⅳ型、Ⅴ型明胶原。Reynolds等[4]采用ELISA方法检测了223例急性脑卒中患者及214名正常人血浆50余种蛋白标志物,发现5种蛋白质(包括MMP-9)对脑梗死的特异性、敏感性较高,特别有助于发病6 h内脑梗死的诊断。Vernoeven等[5]对404例接受颈动脉内膜剥脱术的患者进行分析发现,缺血性卒中及TIA患者与一过性黑蒙和无症状患者比较,其颈动脉粥样硬化斑块内巨噬细胞浸润和脂肪含量更高,胶原蛋白含量减少,MMP-8和MM P-9活性更高。本研究结果示,急性脑梗死组及短暂性脑缺血发作组血清MM P-9水平明显高于对照组(P＜0.01),血清M MP-9参与了脑梗死及TIA的病理生理过程。

Alvarez等[6]对40例重度颈动脉狭窄患者进行研究,发现具有不稳定斑块和有症状者 MMP-9水平显著增高。Loftus等[7]对75例行颈动脉内膜切除术患者切取的粥样斑块进行研究发现,新近脑梗死组动脉粥样硬化斑块内M MP-9水平显著高于其余组,特别是在易发生破裂的斑块脂核边缘和肩部区域,表明其在分解动脉粥样斑块纤维帽细胞外基质,使纤维帽变薄,斑块易于破溃形成附壁血栓,导致脑梗死等疾病方面起着重要作用。Eldrup等[8]对207例颈动脉狭窄≥50%患者追踪4.4年,发现血浆MM P-9升高患者发生同侧脑卒中或心血管死亡的比率升高,风险比为1.9(95%CI,1.1～3.5);血浆高MMP-9伴颈动脉低回声斑块患者与血浆低M MP-9伴高回声斑块患者比较发生同侧缺血性卒中的风险比为3.3(95%CI,1.1～9.7),认为斑块中由单核细胞、巨噬细胞等释放出的MMP-9分解胶原、弹力蛋白等,导致斑块发生改变,血浆中MMP-9的水平反映了斑块向不稳定、易破裂方向转化的过程,最终使患者发生同侧缺血性卒中及心血管死亡,血浆MMP-9升高是颈动脉狭窄患者发生缺血性卒中和心血管死亡风险增加的指标。本研究结果显示,脑梗死组中不稳定斑块组明显高于稳定斑块组,稳定斑块组高于无斑块组(P＜0.05),提示MM P-9参与了动脉粥样硬化的形成及斑块的不稳定性、破裂及继发脑血栓形成,血清MMP-9可作为动脉粥样硬化斑块不稳定及脑梗死等病情活跃的标志物。

[1] Visse R,Nagase H.Matrix metalloproteinases and tissue inhibitors of metalloproteinases structure,function and biochemistry[J].Circ Res,2003,92:857-839.

[2] Loftus IM,Naylor AR,Bell PR,et al.Matrix metalloproteinases and atherosclerotic plaque instability[J].Br J Surg,2002,89:680-694.

[3] Joseph D,Raffetto,Raouf A,et al.Matrix metalloproteinases and their inhibitors in vascular remodeling and vascular disease[J].Biochemical pharmacolohy,2008,75:346-359.

[4] Reynolds M A,Kirchick HJ,Dahlen JR,et al.Early biomarkers of stroke[J].Clinical Chemistry,2003,49(10):1733-1739.

[5] Vernoeven B,Hellings WE,Moll FL,et al.Carotid atherosclerotic plaques in patients with transient ischemic attacks and stroke have unstable characteristics compared with plaques in asymotomatic and amaurosis fugax patients[J].J Vasc Surg,2005,42:1075-1081.

[6] Alvarez B,Ruiz C,Chacon P,et al.Serum valuesof metalloproteinase-2 and metalloproteinase-9 as related to unstsble plaque and inflammatory cells in patients with greater than 70%carotid artery stenosis[J].J Vasc Surg,2004,40:469-475.

[7] Loftus IM,Naylo r AR,Goodall S,et al.Increase M atrix M etalloproteinase-9 activity in unstable carotid plaques:A potential role in acute plaque disruption[J].Stroke,2000,31(1):40-47.

[8] Eldrup N,Gronholdt M L,Sillesen H,et al.Elevated matrix metalloproteinase-9 associated with stroke o r cardiovascular death in patients with carotid stenosis[J].Circulation,2006,114(17):1847-1854.